Physiologie de la régulation pondérale et Sémiologie de l'obésité - Séverine Ledoux, Service Explorations Fonctionnelles Hôpital louis Mourier ...
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Physiologie de la régulation pondérale
et
Sémiologie de l’obésité
Séverine Ledoux,
Service Explorations Fonctionnelles
Hôpital louis Mourier
1) Définitions: qu’est ce que l’obésité?
2) Epidémiologie: une augmentation inexorable?
3) Physiologie: causes de l’obésité
l’obésité est-elle irréversible?
4) Complications: l’obésité est une maladie grave
OBESITE Maladie chronique - Augmentation croissante - Pas de traitement efficace en dehors de la restriction calorique et la chirurgie gastrique dans les cas graves - Complications sévères à long terme - Souvent mal acceptée, y compris personnel soignant Nécessite une prise en charge spécifique
Définition de l’obésité
Surcharge pondérale par
excès de masse grasse
A partir d’un poids
théorique idéal
Evaluation de la masse grasse Normale 10-20 % du poids Impédancemétrie Absorptiométrie biphotonique (DEXA) Non applicables en routine Mesure des plis cutanés Utilisé en épidémiologie
En pratique: évaluation globale = IMC
Indice de Masse Corporelle = Poids (en kg)
Taille2 (en m2)
Classification IMC
Maigreur < 18,5
Normal 18,5 – 24,9
Surpoids 25,0 – 29,9
Obésité 30,0 – 34,9 1.70 m = 87 kg
Obésité sévère 35,0 – 39,9
Obésité massive 40,0
IMC 18 25 35 40
Pour mieux définir le risque, il faut estimer la répartition du tissu adipeux par la mesure du tour de taille > 88 cm chez la femme > 102 cm chez l’homme répartition androïde (abdominale): Risque vasculaire plus élevé Répartition gynoïde (hanche): Complications mécaniques
Epidémiologie • Prévalence mondiale en augmentation – USA: 15 à 30 % en 20 ans • Prévalence en France en augmentation depuis le début des années 90 Augmente chez l’adulte mais aussi chez les enfants
Répartition de la population adulte
par niveau d’IMC en 2009
Surpoids :
Obésité :
Pas de surpoids :
58,4% 31.9 % 14.5 %
50%
31.9%
3.6% 10.6%
2.8% 1.1%
Moins de 18,5 18,5 à 24,9 25,0 à 29,9 30,0 à 34,9 35,0 à 39,9 40,0 ou plus
ObEpi 2009
La prévalence de l’obésité: • Augmente avec l’âge • Plus fréquente chez la femme • Inversement corrélée au niveau socio-économique
Prévalence de l’obésité en fonction des régions
Conclusions • Actuellement 14.5% des adultes français sont obèses • La fréquence des formes graves d’obésité morbide a doublé en 9 ans • Chaque année la population des sujets obèses augmente de 5,7 % • Si cette tendance évolutive persiste, 1 français sur 5 sera obèse en 2020 • Tendance à l’infléchissement?
Prévalence de l’Obésité : Prévision sur 20 ans
30%
ObEpi
ObEpi 2020 ?
ObEpi 2009
20% 2006
ObEpi
ObEpi 2003
2000 20 % ?
ObEpi 14.5 %
1997 12,4 %
10% INSEE INSEE 11,3 %
1980 1991
9,6 %
8,2 %
0%
1980 1990 2000 2010 2020Mécanismes
Balance énergétique
Susceptibilité
génétique / biologique
Comportement
alimentaire / activité physique
Entrée Sortie
Réserves
IOTF 1998Apport énergétiques nouvel équilibre
équilibre
Masse grasse
Masse maigre
temps
Augmentation de la prise alimentaire
ou baisse de la dépense énergétique
Hypertrophie et hyperplasie du tissu adipeux
Qui devient quasi irréversibleSujet normal: régulation du poids étroite malgré
variation au jour le jour des apports et dépenses
Déficit énergétique entraîne une réponse
compensatoire de l’organisme visant à
restaurer la balance:
-augmentation de la prise alimentaire
diminution de la dépense énergétique
Et vis-versa….
mais: moins bien protegé contre la prise de poids
que contre la perte
-Héritage génétique biaisé vers l’épargne
-Facteurs psychosociaux et émotionnels
-Style de vie moderne favorise accès à nourriture abondante
et palatable et baisse de l’activité physiqueREGULATION de la prise alimentaire COMPLEXE
Nombreux systèmes, interactions, redondance +++
Gènes
Vision
odorat
Mémoire
Environnement rewarding
sommeil
gout
Réseau neuronal
Réponse motrice
hormones Prise alimentaire
stocks SNA
métabolites
métabolisme digestionréponse à court terme:
relayée par peptides intestinaux et nerf vague
vers NTS (noyau du tractus solitaire)
en fonction de:
- vue, odorat, goût (anticipation),
- distension, motilité, facteurs chimiques (H+),
- Nutriments:AGL; G; AA,… (récepteurs dans le TD)
-Satiété relayée par:
- cholecystokinine (CCK)
- polypetide pancréatique (PP)
- peptide YY (PYY)
- oxyntomoduline (OXM)
-glucagon like petide 1 (GLP-1)
- Faim relayée par:
- ghréline (principal peptide intestinal orexigène),
- oréxines, endocanabinoidesréponse à long terme:
- Leptine (tissu adipeux) et insuline (pancreas) sécrétés
en fonction des réserves
- informations métaboliques
• périphériques relayés par le SNA
• centrales: rôle AMP Kinase hypothalamique, sensible au
ratio AMP/ATPCentre de satiété
Hypothalamique +++
_
+ Nx arqué
Prise alimentaire NPYr mc4r mc3r
TRH Dépense
X AGRP aMSH b3R énérgétique
NPY PC-1
_ PP (POMC)
OXM
+
PYY Ghreline _
CCK +
GLP-1 +
motilité Leptine insuline
Interactions entre les systèmes à court et long terme sur la satiété
Intégration centrale dans le noyau arqué
par neurones anorexigènes (CART/POMC) et oréxigènes (NPY, AGRP)POMC
ACTH LPH bendorphine
gMSH
aMSH CLIP bMSH
Clivé par proconvertases
PC-1 donne ACTH (cortisol) (Rôle dans l’appétit?)
PC-2 donne aMSH (pigmentation)Connections avec
- Nx paraventriculaire (PVN) = régulation des fonctions
neuroendocrine (TSH, CRH,..)
- aire hypothalamique latérale (LHA) = régulation du
comportement alimentaire
- noyau du tractus solitaire (NTS) = connecté à la périphérie
par le nerf vague
Neuromédiateurs SNA:
NA orexigène (a2), DA effets complexes (hédonique)
Sérotonine anorexigène (5HT1B)Connections avec le cortex
(signaux sensoriels, cognitifs, émotions) =
orexines, MCH, cathécolamines, canabinoïdes…
Renforcement hédonique: Rôle des endocanabinoïdes
Influence de l’humeur et du stress:
rôle de la sérotonine et noradrénaline
peut contrôler le poids à court terme (“volonté”)
Mais à long terme les facteurs hypothalamiques l’emportent sur les
facteurs “motivationnels” d’où reprise de poids
i.e. l’obésité n’est pas un choix personnel mais une
maladie chroniqueRégulation de la dépense énergétique
Par opposition à notre connaissance grandissante sur la
régulation de la prise alimentaire, les mécanismes contrôlant
les dépenses énergétiques sont peu connus.
Dépense énergétique =
DER (60 %) + thermogenèse (10%) + Activité physique (30%)
(chez le sédentaire)
Les variations de DER sont faibles comparées à
variations de prise alimentaires et activité cependant
variations faibles cumulatives influence le poids à long
terme (variation 17 kcal /jour = 1kg/an)La DE varie avec la corpulence L’obésité est associée à une augmentation de la dépense d’énergie absolue à la fois au repos et sur les 24 h. La thermogénèse adaptative en fonction de l’alimentation et de la température, est régulée via le SNA au niveau du muscle et du tissu adipeux brun = perte d’énergie sous forme de chaleur grâce aux protéines découplantes (UCP) de la mitochondrie. La surnutrition augmente la DE indépendamment du poids et vis versa. Les variations de l’activité physique sont plus ou moins compensées par la prise alimentaire. Mais l’activité spontanée (bougeotte) semble conférer une résistance à la prise pondérale Certains facteurs modulent la DE: La leptine et la ghréline, SNA et les H. thyroïdiennes La restriction alimentaire réduit la DE
Applications thérapeutiques obésité monogénique par déficit en leptine Réversible après injections de leptine recombinante Cependant applications décevantes dans l’obésité commune administration de leptine chez l’homme ne corrige pas obésité Résistance à la leptine, taux élevés chez les obèses
Autres cibles testés chez l’homme Noradrénergiques, sympathomimétiques (NTS, DE) : Risque cardiovasculaire +++ Amphétamines (CART/POMC): dépendance, toxicité cardiaque, décès Dinitrophénol (thermogénèse): agranulocytose, hépatotoxicité, décès Hormones thyroïdiennes (DE): perte masse maigre, tachyarythmie Sérotoninergiques (affects): Risque d’HTAP, valvulopathies dexfenfluramine (Isoméride ®), sibutramine (Sibutral ®), benfluorex (Médiator®) Rimonabant (inhibe R canabinoides, rewarding) Risque de dépression sévère, suicides Il reste 1 médicaments utilisable Orlistat (XENICAL®) Inhibe les lipases intestinales(diarrhée graisseuse) Effet limité: freine le rôle satiétogène des AGL?
Une piste: les peptides intestinaux?
analogues du GLP1
Chez l’homme
GLP1
Oxytomoduline
chez la sourisCauses
Endocriniennes rares: hypercorticisme (endogène,iatrogène)
hypothyroïdie
insulinome
polykystose ovarienne
Atteintes hypothalamiques très rares:
Tumeurs (craniopharyngiomes)
Traumatismes cérébraux
Psychotropes (neuroleptiques, ATD)
GénétiquesFormes monogéniques rares: 5% des formes sévères
Obésités sévères de l’enfance avec + dysmorphie
Prader Willi Lawrence Moon Bardet Biedl
Hypotonie obésité
Obésité déficience mentale
hyperphagie polydactylie
déficience mentale syndactylie
hypogonadisme rétinite pigmentaire
Petite taille hypogonadisme
hyperphagie, obésité
Anomalies de POMC, MSH insuffisance corticotrope
(neuropeptide ou recepteur MC4R) cheveux roux
troubles du comportement
Anomalies de Leptine Obésité, hyperphagie
Hypogonadisme
(hormone ou récepteur) I.Somatotrope I. thyreotropeL’obésité est-elle une maladie
génétique ou environnementale?
Résultats de l’enquête OBEPI
=progression très rapide
En faveur de l’environnement
Mais dans le même environnement
Tous le monde ne devient pas obèse…Maladie multifctorielle chez l’home, Polygénique, influencée parl’environnement: Facteurs psychologiques, alimentaires,… L’homme a sélectionné au fil des générations des gènes favorisant le stockage, lui permettant de résister au jeune ancêtres chasseurs Pays industrialisés Mobilité sédentarité Nourriture rare nourriture abondante Avantage sélectif obésité, diabète
Rôle de l’environnement -Accès à la nourriture, Augmentation des portions, palatabilité, excès de matières grasses (facilement stockables) Excès de sucres simples (hyperinsulinisme, boissons sucrés non satiétogènes,..) Perte des repas traditionnels, grignotages Les obèses ont souvent une alimentation moins structurée: cause ou conséquence? - Rôle des industriels: intérêts financiers > préoccupations de santé publique publicités ciblés sur des aliments palatables Modification des aliments (composition des graisses,…) dont les effets sur la satiété sont inconnus
Pour maigrir il faut
Diminuer les entrées par rapport aux dépenses
1 Kg de graisse = 9000 Kcal
Régimes très hypocaloriques, diètes protéinées
Attention à dépression, TCA induits, rebond,…
Résultats souvent décevants à long terme
Actuellement on préconise plutôt:
Restriction modérée ( de 600 Kcal), équilibré
Attention à la densité calorique des aliments
(sucres simples, graisses, alcool)
Conseils simples, qualitatifs plus que quantitatifs
Personnalisés (respecter les rythmes alimentaires, les goûts)
1200 à 1800 Kcal 30% lipides
3 repas par jour 20 % protéines
( collations) 50 % glucidesRégimes randomisés chez 160 patients
Atkins Zone WW Omish
(sans HDC) (hyperProtidique) (50/30/20) (sans graisses)
poids - 2.1 - 3.2 - 3.0 -3.3
à 1 an
Seuls 25 % des patients:
adhèrent aux conseils diététiques à 1 an
maintiennent une perte de poids > à 5 %
Dansinger, JAMA 2005Sédentarité Baisse de l’activité physique (eq - 15 km/150 ans) Baisse de l’activité de la vie quotidienne due aux déplacements, travaux ménagers, postes de travail automatisés Augmentation des loisirs sédentaires: jeux vidéo, télé,.. Les obèse sont plus sédentaires: Cause ou conséquence de l’obésité?
Efficacité de l’activité physique
Perte de poids effet modeste
Maintien masse maigre important
Maintien du poids majeur
Comorbidités important
et facteurs de risque
Maintien du poids 12 000 – 15 000 pas
60 à 90 min/J
Ex: 30 min marche = 150 Kcal = 1 yaourt
30 min de jogging = 300 Kcal = 1 pain au chocolatFacteurs psychologiques Stress modèles animaux, rôle du cortisol Pas de profil psychiatrique type Plus de troubles psychiatrique dépression TCA Plutôt induits que causals: restriction cognitive Stigmatisation = cercle vicieux Sommeil Lien entre durée et rythme de sommeil et IMC
Donc pour enrayer l’obésité YAKA…. - Manger 5 fruits et légumes par jour…. Oui mais…. coûts, offre alimentaire inadéquate - Bouger plus….. Oui mais…. automatisation , difficulté d’accès aux équipements sportifs… - Manger moins….. oui mais….. TCA induits, DER,..
Kg
Anneau
gastrique
Ballon
Intra-gastrique
2ème régime
1er régime
Ablation
anneau
gastrique annéesComplications • L’obésité par ses complications influe sur le pronostic vital et fonctionnel (deuxième cause de mortalité évitable aux USA) • Le stockage de tissu adipeux en excès entraine des complications métaboliques (obésité androïde) et mécaniques (obésité gynoïde) Les risques somatiques de l’obésité dépend aussi – du niveau de sédentarité – des FDR CV associés (tabac+++)
Complications
acides gras circulants Cardiovasculaires
Insulino-résistance
inflammation Métaboliques
Cancers…
Complications
Respiratoires
Contraintes mécaniques
liées à l’accumulation de Rhumatologiques
Masse grasse Veineuses…Complications métaboliques
Environ…..
30 % des obèses sont hypertendus
20 % des obèses ont des dyslipidémies
10 % des obèses sont diabétiques
Augmentation de la fréquence du syndrome métabolique:
TT, glycémie, TG, HDL-CT, PA
Lié au risque cardiovasculaireComplications métaboliques
Métaboliques: Diabète de type II x9
hyperlipidémie x3
hyperuricémie X2
risque cardiovasculaire:
hypertension artérielle x 4
coronaropathies, AVC
insuffisance cardiaque X 2 à 3
30 % de la mortalité cardiovasculaire imputable à l’obésitéComplications mécaniques
Respiratoires: apnées du sommeil x3
insuffisance respiratoire
asthme, HTAP
Rumathologiques: troubles de la statique vertébrale
Arthrose des membres inférieurs
Cutanées: Mycose des plis, hypersudation
Veineuses: Varices, insuffisance veineuse
et lymphatique (OMI)
phlébites et EP
x 2
Complications mécaniques = arrêts de travail,
mises en invalidité, limitation de l’activité physiqueautres
Gynécologiques: hirsutisme, troubles des
règles , SOPK
X1.5
hypofertilité
complications obstétricales
Digestives: lithiases biliaires
X2à3
stéatose hépatique, NASH
Reflux gastro-oesophagien
Uro-néphro: incontinence, protéinurie
Cancers X1.5
du risque de cancer surtout si BMI > 40
(T. digestif, rein, gynéco, foie, lymphomes)Risque chirurgical accru x2 Risque anesthésique (ventilatoire) Retard de cicatrisation Éventrations Surinfections Phlébites et embolies pulmonaire
•Retentissement psycho-social
– Gène fonctionnelle
– qualité de vie,
– stigmatisation:
« racisme anti-gros »
Discrimination dans le travail
Moins de mariages
Y compris de la part des
soignants (mise en echec)Explorations Bilan du retentissement +++ Evaluer la gravité - examen clinique et psychologique +++ - glycémie, CT, TG, uricémie, BHC - PA, ECG, Et selon contexte: - EFR, Polygraphie nocturne - Echographie cardiaque, épreuve d’effort - Rx osseuses si points d’appel Ce bilan permettra notamment de: Apprécier le risque vasculaire : répartition des graisses, désordres métaboliques, HTA, SAS, facteurs de risques associés (ATCD familiaux, tabac, sédentarité) Apprécier le retentissement fonctionnel: complications mécaniques, retentissement psychologique et social Bilan étiologique inutile si pas d’élément d’orientation
Quels sont les apports et les pb alimentaires?
Enquête diététique:
Quantitative: calculs des ingestats (Kcal, % G, L , P)
souvent sous-estimés
Qualitative:
- équilibre des repas
- troubles du comportement alimentaire:
• Hyperphagie, tachyphagie
• grignotages:
consommation répétitive sans faim en petites quantités
• compulsions:
envie impérieuse de manger un aliment en plus ou moins
grande quantité, suivi d’un sentiment de culpabilité
• boulimie:
ingestion d’importantes quantité de nourriture, au delà de la
satiété, sans plaisir gustatif, + suivis de vomissements
• restriction cognitive: facteur d’aggravation des TCAQuelles sont les dépenses? DER Calorimétrie directe (recherche) Repose sur le dégagement calorifique Dans une chambre isolée Calorimétrie indirecte (routine) Repose sur la mesure de l’échange des gaz (VO2/VCO2) Formule de Harris et Benedict (f de âge, poids taille) Activité physique Interrogatoire Podomètre Accéléromètre, FC
Ou en est le patient, quelles sont ses chances de maigrir? Histoire du poids, facteurs déclenchants, poids de 20 ans, poids maximum régimes antérieurs Motivation: personnelle, entourage, évènementielle Contexte familial, social et psychologique
Au terme de ce bilan
Toute la difficulté est de fixer avec le patient
des objectifs raisonnables
En essayant de faire coïncider l’attente du patient
(souvent démesurée)
avec les propositions thérapeutiques du médecin
( souvent plus modestes )
Il est presque impossible de maintenir durablement
une perte de poids > à 10 % dans l’obésité installéeQue peut-on espérer en 2010?
100 95
90
75
60
Poids (kg)La prise en charge dépend du stade de l’obésité
Surpoids Obésité modérée Obésité morbide
Kg
années
Activité physique
Prévention? Alimentation
Médicaments? Chirurgieconclusion
Augmentation alarmante de la prévalence de l’obésité
Pour l’instant nous ne savons pas l’enrayer malgré les avancées
dans la compréhension de la physiopathologie de l’obésité
Ce n’est pas une raison pour « baisser les bras »
Les patients obèses ont besoin des soignants
Ne serait-ce que pour dépistage et la prise en charge
des complications induites par leur maladie chronique qui
altèrent la qualité de vie et menacent le pronostic vital
severine.ledoux@lmr.aphp.frVous pouvez aussi lire
